JPS62299965A - ネガ形レジスト組成物 - Google Patents
ネガ形レジスト組成物Info
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- JPS62299965A JPS62299965A JP14584786A JP14584786A JPS62299965A JP S62299965 A JPS62299965 A JP S62299965A JP 14584786 A JP14584786 A JP 14584786A JP 14584786 A JP14584786 A JP 14584786A JP S62299965 A JPS62299965 A JP S62299965A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
ポリビニルシルセスキオキサン或いはポリアリルシルセ
スキオキサンの残存水酸基をクロロメチルシリル化する
ことにより高感度化した二層構造の上層用ネガ形の電子
線レジスト。
スキオキサンの残存水酸基をクロロメチルシリル化する
ことにより高感度化した二層構造の上層用ネガ形の電子
線レジスト。
本発明は二層構造の上層用ネガ形レジストの改良に関す
る。
る。
半導体集積回路の形成には薄膜形成技術と写真蝕刻技術
（ホトリソグラフィ或いは電子線リソグラフィ）が多用
されており、これらの技術の進歩によって半導体単位素
子はますまず微細化し、ＬＳＩ、ＶＬＳＩのような大容
量素子が実用化されている。
（ホトリソグラフィ或いは電子線リソグラフィ）が多用
されており、これらの技術の進歩によって半導体単位素
子はますまず微細化し、ＬＳＩ、ＶＬＳＩのような大容
量素子が実用化されている。
すなわら、配線パターンについて言えば被処理基板上に
形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを被
覆し、これに選択的に紫外ｖＡ露光を施してレジストパ
ターンを作り、これにウェットエツチング或いはドライ
エツチングを行って微細パターンが作られているが、か
かる形成法による場合は波長による制限から微細パター
ンの形成は１μ輪以七の線幅に限られ、これ以下の微細
パターンの形成は国連である。
形成した配線形成材料からなる薄膜の上にレジストを被
覆し、これに選択的に紫外ｖＡ露光を施してレジストパ
ターンを作り、これにウェットエツチング或いはドライ
エツチングを行って微細パターンが作られているが、か
かる形成法による場合は波長による制限から微細パター
ンの形成は１μ輪以七の線幅に限られ、これ以下の微細
パターンの形成は国連である。
一方、電子線のような電離放射線の波長は加速電圧によ
り異なるもの−１０，１人程度であり、紫外線に較べて
格段に短いので１μｍ未満の微細パターンの形成が可能
になる。
り異なるもの−１０，１人程度であり、紫外線に較べて
格段に短いので１μｍ未満の微細パターンの形成が可能
になる。
そのためＶＬＳＩのような大容量素子の形成には電子線
リソグラフィが使用されている。
リソグラフィが使用されている。
次に、ＬＳＩ、ＶＬＳＩのような半導体素子製造プロセ
スにおいては多層化が行われているために基板表面には
１〜２μｍの段差を生じることが多く、かかる場合に従
来の単層レジストを使用すると段差のためにパターン精
度が低下する以外に断線が生じ易く、製造収率が低下す
る。
スにおいては多層化が行われているために基板表面には
１〜２μｍの段差を生じることが多く、かかる場合に従
来の単層レジストを使用すると段差のためにパターン精
度が低下する以外に断線が生じ易く、製造収率が低下す
る。
そこで、まずドライエツチングされ易い下層レジストを
用いて平坦化し、この上に耐ドライエツチング性の優れ
た上層レジストを形成して写真蝕刻する二層構造レジス
ト法が使用されている。
用いて平坦化し、この上に耐ドライエツチング性の優れ
た上層レジストを形成して写真蝕刻する二層構造レジス
ト法が使用されている。
電子線ネガ形レジストとして第２図と第３図に構造式を
示すＣＭＳ （品名）と環化ポリイソプレンが公知であ
る。
示すＣＭＳ （品名）と環化ポリイソプレンが公知であ
る。
然し、クロロメチル化ポリスチレンからなり、第２図の
ような構造式で表されるＣＭＳは感度指数（Ｄ、’・５
）が１０μＣ／ｃｍ”で解像度は１．ｔｎｎｌ’ｓ（ラ
イン・アンド・スペース）程度であり、また第３図の構
造式で表される環化ポリイソプレンも感度指数（Ｄ９゜
・５）が１０μＣ／ＣＩＩＩｇで解像度は２〜３μｌｌ
１ｌ／Ｓであり、サブμ麟パターンを形成するレジスト
としては感度、解像度とも充分ではない。
ような構造式で表されるＣＭＳは感度指数（Ｄ、’・５
）が１０μＣ／ｃｍ”で解像度は１．ｔｎｎｌ’ｓ（ラ
イン・アンド・スペース）程度であり、また第３図の構
造式で表される環化ポリイソプレンも感度指数（Ｄ９゜
・５）が１０μＣ／ＣＩＩＩｇで解像度は２〜３μｌｌ
１ｌ／Ｓであり、サブμ麟パターンを形成するレジスト
としては感度、解像度とも充分ではない。
そこで最近、サブμｍを解像する二層構造用レジストと
して第４図に構造式を示す５ＮＲ（品名）や第５図に構
造式を示すＣＭＲ（品名）が開発されている。
して第４図に構造式を示す５ＮＲ（品名）や第５図に構
造式を示すＣＭＲ（品名）が開発されている。
ここで、ＣＭＩ？は発明者等が開発したもので、第５図
に示すように（Ａ）に示すメタクリル酸と（Ｂ）に示す
メタクリル酸メチルと（Ｃ）に示すメタクリル酸クロラ
イドとの共重合体であり、感度指数は１０／ＪＣ／ｃｍ
” 、解像度は０．５ ｐｔａ ｌ１ｌｓ程度である
が、何れも感度は充分とは言えない。
に示すように（Ａ）に示すメタクリル酸と（Ｂ）に示す
メタクリル酸メチルと（Ｃ）に示すメタクリル酸クロラ
イドとの共重合体であり、感度指数は１０／ＪＣ／ｃｍ
” 、解像度は０．５ ｐｔａ ｌ１ｌｓ程度である
が、何れも感度は充分とは言えない。
以上のことから、より高感度な電子線レジストの実用化
が必要であった。
が必要であった。
以上記したように電子線用レジストとして各種のものが
実用化されているが、ＬＳＩやりＬＳＩの量産化を効率
よく行うには更にレジストの高感度化が必要である。
実用化されているが、ＬＳＩやりＬＳＩの量産化を効率
よく行うには更にレジストの高感度化が必要である。
そこで、かかる条件を満たしたレジストを合成すること
が課題である。
が課題である。
上記の目的は電子線に感度をもち、二層構造の上層に使
用するネガ形レジストがポリビニルシルセスキオキサン
或いはポリアリルシルセスキオキサンにクロロメチル基
を導入したシリコーン樹脂からなるネガ形レジスト組成
物の使用により解決することができる。
用するネガ形レジストがポリビニルシルセスキオキサン
或いはポリアリルシルセスキオキサンにクロロメチル基
を導入したシリコーン樹脂からなるネガ形レジスト組成
物の使用により解決することができる。
本発明はラダー（梯子）構造を有するポリビニルシルセ
スキオキサン或いはポリアリルシルセスキオキサンが電
子線に感度をもつ点に着目し、一方クロロメチル基を導
入すると感度が上がることから、これにクロロメチルシ
リル基を導入することにより感度を向上したものである
。
スキオキサン或いはポリアリルシルセスキオキサンが電
子線に感度をもつ点に着目し、一方クロロメチル基を導
入すると感度が上がることから、これにクロロメチルシ
リル基を導入することにより感度を向上したものである
。
第１図はこのようにして形成した本発明に係るシリコー
ン樹脂の構造式で、ポリビニルシルセスキオキサン或い
はポリアリルシルセスキオキサンの残存水酸基をトリク
ロロメチルシリル化することにより高感度化が達成され
ている。
ン樹脂の構造式で、ポリビニルシルセスキオキサン或い
はポリアリルシルセスキオキサンの残存水酸基をトリク
ロロメチルシリル化することにより高感度化が達成され
ている。
合成例：
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ） １００ｍ ｉｔ
にトリエチルアミン１８ｍ７！を添加し、これにビニル
トリクロルシラン３０ ｇを混合して一６０℃に冷却し
た。
にトリエチルアミン１８ｍ７！を添加し、これにビニル
トリクロルシラン３０ ｇを混合して一６０℃に冷却し
た。
これにイオン交換水１８ｓＩｌを滴下したのち、反応溶
液を徐々に昇温し、窒素（Ｎ２）ガスでバブリングを行
いながら１００℃に上げ、そのまま５時間にに亙って縮
合させ、ポリビニルシルセスキオキサンを形成した。
液を徐々に昇温し、窒素（Ｎ２）ガスでバブリングを行
いながら１００℃に上げ、そのまま５時間にに亙って縮
合させ、ポリビニルシルセスキオキサンを形成した。
これを４〜５回水洗した後にＭＩＢＫ層を分取し、コレ
にトリクロロメチルクロロシランを３０ｇ添加し、６０
℃で３時間に亙って反応させて未反応の水酸基をシリル
化した。
にトリクロロメチルクロロシランを３０ｇ添加し、６０
℃で３時間に亙って反応させて未反応の水酸基をシリル
化した。
反応液は４〜５回水洗した後にアセトニトリルを加え、
樹脂を沈澱させて回収した。
樹脂を沈澱させて回収した。
回収した樹脂はベンゼンに溶解して凍結乾燥を行った。
得られた樹脂の平均重量分子量は５．ＯＸＩＯ’、また
分散度は１．８であった。
分散度は１．８であった。
実施例１ （感度の測定）：
上記の方法で得た樹脂をＭＩＢＫに溶解し、これをシリ
コン（Ｓｉ）基板にスピンコード法で塗布した後、１２
０℃で２０分のプリベークを行った。
コン（Ｓｉ）基板にスピンコード法で塗布した後、１２
０℃で２０分のプリベークを行った。
このようにして得たレジスト膜に加速電圧２０にνの条
件で電子銃を用いて電子線を照射した後、ＭＩＢＫで６
０秒間現像した。
件で電子銃を用いて電子線を照射した後、ＭＩＢＫで６
０秒間現像した。
次に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で３０秒間の
リンス処理を行った。
リンス処理を行った。
かかるレジストの感度指数（Ｄｇ。・５）は５μＣ／ｃ
ｍ２で従来よりも優れている。
ｍ２で従来よりも優れている。
実施例２（解像度の測定）：
フェノールノボラソク樹脂（商品名マイクロポジット１
３５０ シソプレー社）をＳｉ基板上にスプンコート
した後、２００℃で１時間に亙って加熱し、膜厚２．０
μｍの下層レジスト層を作った。
３５０ シソプレー社）をＳｉ基板上にスプンコート
した後、２００℃で１時間に亙って加熱し、膜厚２．０
μｍの下層レジスト層を作った。
この上に先に合成した樹脂をスピンコード法で塗布し１
２０℃で２０分プリベークして膜厚が０．２ μｍの上
層レジストを形成した。
２０℃で２０分プリベークして膜厚が０．２ μｍの上
層レジストを形成した。
そして実施例１と同様に露光、現像、リンス処理を行っ
た後、この試料を平行平板型のドライエツチング装置に
入れ、真空度２Ｐａ、供給電力０゜２２１ｐｒ／ｃｍ”
の条件で酸素プラズマエンチングを１５分行って上層パ
ターンを下層に転写してエツチングを行った結果、０．
５μ謂の７！／ｓを解像できた。
た後、この試料を平行平板型のドライエツチング装置に
入れ、真空度２Ｐａ、供給電力０゜２２１ｐｒ／ｃｍ”
の条件で酸素プラズマエンチングを１５分行って上層パ
ターンを下層に転写してエツチングを行った結果、０．
５μ謂の７！／ｓを解像できた。
以上記したように本発明の実施により高感度。
高解像度のネガ形電子線レジストを実用化することがで
き、この使用によりＬＳＩ、ＶＬＳＩなど半導体集積回
路の精度の向」二と価格の低減が可能となる。
き、この使用によりＬＳＩ、ＶＬＳＩなど半導体集積回
路の精度の向」二と価格の低減が可能となる。
第１図は本発明に係るシリコーン樹脂の構造式第２図は
ＣＭＳの構造式を示す図、 第３図は環化ポリイソプレンの構造式を示す図、第４図
はＳＮＨの構造式を示す図、 第５図はＣＭＲの構成成分の構造式を示す図、である。
ＣＭＳの構造式を示す図、 第３図は環化ポリイソプレンの構造式を示す図、第４図
はＳＮＨの構造式を示す図、 第５図はＣＭＲの構成成分の構造式を示す図、である。
Claims (1)
- 電子線に感度をもち、二層構造の上層に使用するネガ形
レジストがポリビニルシルセスキオキサン或いはポリア
リルシルセスキオキサンにクロロメチル基を導入したシ
リコーン樹脂からなることを特徴とするネガ形レジスト
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14584786A JPS62299965A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ネガ形レジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14584786A JPS62299965A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ネガ形レジスト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299965A true JPS62299965A (ja) | 1987-12-26 |
Family
ID=15394470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14584786A Pending JPS62299965A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ネガ形レジスト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62299965A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008256966A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Nissan Chem Ind Ltd | 電子線硬化のケイ素含有レジスト下層膜を形成するためのケイ素含有レジスト下層膜形成組成物 |
| US8864898B2 (en) | 2011-05-31 | 2014-10-21 | Honeywell International Inc. | Coating formulations for optical elements |
| US8992806B2 (en) | 2003-11-18 | 2015-03-31 | Honeywell International Inc. | Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14584786A patent/JPS62299965A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8992806B2 (en) | 2003-11-18 | 2015-03-31 | Honeywell International Inc. | Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof |
| JP2008256966A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Nissan Chem Ind Ltd | 電子線硬化のケイ素含有レジスト下層膜を形成するためのケイ素含有レジスト下層膜形成組成物 |
| US8864898B2 (en) | 2011-05-31 | 2014-10-21 | Honeywell International Inc. | Coating formulations for optical elements |
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